1) Introdução
Antes de tudo precisamos entender como identificar uma equação de primeiro grau. Uma equação de primeiro grau é uma equação do tipo ax + b = 0, onde "a" e "b" são números reais, com "a" não podendo ser 0. Veja alguns exemplos:
É importante perceber também quando uma equação não é do primeiro grau. Veja alguns exemplos que não podem ser considerados equações de primeiro grau:
Com isso, podemos agora resolver as equações de primeiro grau.
2) Resolvendo equações de primeiro grau
Uma vez identificado que a equação é de primeiro grau, ou seja, da forma: ax + b = 0. Basta fazer as segunites operações:
(1) Deixar números de um lado da equação e variáveis do outro lado, ou seja: ax + b = 0, então: ax = -b.
(2) Se o número que estiver multiplicando o "x" não for 1, passe ele dividindo para o outro lado da equação, ou seja: ax = -b, então x = -(b/a).
Assim, resolvemos uma equação de primeiro grau. Veja alguns exemplos:
a) 3x - 6 = 0 --> 3x = 6 --> x = (6/3) = 2. Logo, x = 2 é a solução dessa equação.
b) 6x - 8 = 0 --> 6x = 8 --> x = (8/6) = (4/3). Logo, x = (4/3) é a solução dessa equação.
c) 3x + 8 = 5x + 2. Começaremos deixando todas as variáveis de um lado da equação e todos os números do outro lado, logo: 5x - 3x = 8 - 2 --> 2x = 6 --> x = (6/2) = 3. Logo, x = 2 é a solução dessa equação.
d) (x²-16)/(x+4) = 4x - 10. Essa equação aparentemente não é uma equação de primeiro grau, porém, lembrando a ideia de produtos notáveis, temos que: a² - b² = (a-b)(a+b). Logo: x²-16 = x² - 4² = (x-4)(x+4). Assim, (x²-16)/(x+4) = [(x-4)(x+4)]/(x+4) = x-4 --> x-4 = 4x - 10 --> 4x - x = 10 - 4 --> 3x = 6 --> x = (6/3) = 2.
e) (x³ - 8)/(x-2) = x² - 3x + 9. Lembrando dos produtos notáveis: x³ - 2³ = (x-2)(x² + 2x + 4). Logo: (x³-8)/(x-2) = [(x-2)(x²+2x+4)]/(x-2) = x²+2x+4. Desse modo: x² + 2x + 4 = x² - 3x + 9 --> (x² + 2x) - (x² - 3x) = 9 - 4 --> 2x + 3x = 5 --> 5x = 5 --> x = (5/5) = 1.
f) (x² - 49)/(x+7) = -14.
1) Lembrando que: x² - 49 = x² - 7², temos: (x² - 49)/(x+7) = [(x-7)(x+7)]/(x+7) = x-7. Logo: x-7 = -14 --> x = -7.
2) Aparentemente, nesse caso, a solução é -7. Contudo, é importante lembrar que nem sempre a solução da equação de primeiro grau é a solução do problema, visto que, é importante respeitar as regras implícitas para a existência do problema.
Como assim? Perceba que o problema inicial era: (x² - 49)/(x+7) = -14, em vez de: x-7 = -14. No primeiro caso, a existência de uma divisão deixa implícito que o denominador não pode ser 0, ou seja, (x+7) não pode ser 0, assim, x não pode valer -7, pois o denominador ficaria 0 e a divisão por 0 é indefinida. Diferentemente da equação: x-7 = - 14. Por não ter uma divisão com variárel no denominador, não precisamos nos preocupar em ele ser 0. Nesse caso, x = -7 é uma resposta válida, porém, no problema inicial, x = -7 não é solução.
Em resumo: não há solução nesse caso.
g) (x² - 25)/(x - 5) = x + 2. Lembrando que x²-25 = x² - 5² = (x-5)(x+5), então: (x² - 25)/(x-5) = [(x-5)(x+5)]/(x-5) = x+5 = x + 2 --> 0 = x - x = 2 - 5 --> 0 = -3. Isso é uma contradição matemática. Nesse caso, não existe solução, pois, não importa qual seja o valor de x, 0 nunca pode ser igual a-3.
h) (x² - 81)/(x-9) = x+9. Lembrando que x²-81 = x² - 9² = (x-9)(x+9), então: (x² - 81)/(x-9) = [(x-9)(x+9)]/(x-9) = x+9. Logo: (x² - 81)/(x-9) = x+9 --> x+9 = x+9. Peceba que, nesse caso, essa equação tem infinitas soluções. Isso porque ela é uma identidade matemática, ou seja, não importa qual seja o valor de x: (x²-81)/(x-9) vai sempre ser igual a x+9. É importante lembrar também que o denominador da fração não pode ser 0, ou seja, x-9 não pode ser 0, assim, x não pode ser 9. Por isso, nesse caso, existem infinitas soluções, mas x = 9 não é solução desse problema.
3) Conclusão
É isso. Acredito ter abordado os principais casos de equações de primeiro grau, levando em consideração que os problemas relacionados a equações de primeiro grau nem sempre parecem equações de primeiro grau. Por isso, é bom ver se é possível simplificar o problema sempre que possível e tomar cuidado com as condições de existência do problema. Fiquem atentos. Esse é um assunto fundamental não apenas para provas, mas também para a vida. Procurei abordar o assunto de forma mais abstrata, mas existem inúmeras aplicações de problemas que recaem em equações de primeiro grau.
Agradeço pela atenção e pela leitura. Espero que tenha entendido e aprendido algo novo.